[發明專利]發電側資源雙層規劃模型、改造方案確定方法及裝置

在審

• 申請號: 202110995837.4
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113673169A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 李永剛;徐姍姍;胡嘉璇;郭通;王月
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）;國網河北省電力有限公司雄安新區供電公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

1.一種發電側靈活性資源雙層規劃模型，其特征在于，所述雙層規劃模型包括電網調度中心層面的上層規劃模型和投資主體層面的下層規劃模型，所述上層規劃模型以系統總運行成本最低為目標函數，所述下層規劃模型以投資主體利益最大為目標函數，所述上層規劃模型確定最優調度計劃并傳遞給所述下層規劃模型，所述下層規劃模型確定最優改造策略并反饋給所述上層規劃模型。

2.一種發電側改造方案確定方法，其特征在于，包括：

基于火電靈活性改造方案數據、機組類型構建火電機組成本函數凸組合；

根據所述火電機組成本函數凸組合構建考慮投資主體利益的發電側靈活性資源雙層規劃模型，所述雙層規劃模型包括電網調度中心層面的上層規劃模型和投資主體層面的下層規劃模型，所述上層規劃模型的輸出結果和所述下層規劃模型的輸出結果互相反饋；

對所述上層規劃模型的目標函數求解，確定最優調度計劃；

對所述下層規劃模型的目標函數求解，確定最優改造策略；

根據所述最優調度計劃和所述最優改造策略輸出機組最優改造方案。

3.如權利要求2所述的發電側改造方案確定方法，其特征在于，所述上層規劃模型以系統總運行成本最低為目標函數，所述下層規劃模型以投資主體利益最大為目標函數。

4.如權利要求2所述的發電側改造方案確定方法，其特征在于，采用粒子群優化算法對所述上層規劃模型的目標函數求解，采用遺傳算法對所述下層規劃模型的目標函數求解。

5.如權利要求2所述的發電側改造方案確定方法，其特征在于，基于火電靈活性改造方案數據、機組類型構建火電機組成本函數凸組合，具體包括：

熱電機組成本函數凸組合通過下式描述：

其中，為chp機組i在時刻t的輸出電功率，為熱功率，為能耗成本；為機組各調峰階段的頂點坐標，同時，頂點組合系數和滿足以下約束：

其中，和分別為機組運行在抽氣和背壓運行模式的邏輯變量；

純凝機組成本函數的凸組合通過下式描述：

其中，S_RPR，S_DPR和S_DPRO為不同調峰階段的分段區間集合；J_s為區間s的頂點集合；和為對應不同調峰階段的頂點組合系數，和為機組處于不同調峰狀態的邏輯變量。

6.如權利要求2所述的發電側改造方案確定方法，其特征在于，所述上層模型的目標函數為：

其中，N^chp和N^c分別為系統中除所研究火電企業之外的熱電和常規火電機組的集合，rc_t為t時刻的風電削減量，VCC為單位削減懲罰成本，f表示系統總運行成本。

7.如權利要求2所述的發電側改造方案確定方法，其特征在于，所述下層模型的目標函數為：

其中，F為投資主體利益，為企業在第p個典型時段內的發電收益，R為企業在第p個典型時段內的供熱收益，為企業在第p個典型時段內的調峰補償收益，為燃料成本，為儲能運行成本、IC^ret為機組改造成本，IC^sto為儲能投資成本。

8.如權利要求2所述的發電側改造方案確定方法，其特征在于，所述上層優化模型的約束條件包括電功率平衡約束、熱網約束、機組出力約束、機組爬坡約束和機組最小啟停時間約束。

9.如權利要求2所述的發電側改造方案確定方法，其特征在于，所述下層優化模型的約束條件包括變量邏輯約束、改造任務約束和儲能運行約束。

10.一種發電側改造方案確定裝置，其特征在于，包括：

第一構建模塊，用于基于火電靈活性改造方案數據、機組類型構建火電機組成本函數凸組合；

第二構建模塊，用于根據所述火電機組成本函數凸組合構建考慮投資主體利益的發電側靈活性資源雙層規劃模型，所述雙層規劃模型包括電網調度中心層面的上層規劃模型和投資主體層面的下層規劃模型，所述上層規劃模型的輸出結果和所述下層規劃模型的輸出結果互相反饋；

第一求解模塊，用于對所述上層規劃模型的目標函數求解，確定最優調度計劃；

第二求解模塊，用于對所述下層規劃模型的目標函數求解，確定最優改造策略；

結果輸出模塊，用于根據所述最優調度計劃和所述最優改造策略輸出機組最優改造方案。